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在室温下仅由奥氏体组成,因此不能通过热处理硬化,在使用这些合金的较高温度下,可以通过冷加工而不是*退火而获得的较高的拉伸强度和屈服强度是不稳定的,在这些较高温度下使用冷加工材料可能会使蠕变性能受到不利影响。
高温氧化可能导致锈皮挥发。在耐热不锈钢表面形成的氧化铬,开始是Cr2O3 ,当温度进一步升高时,会进一步氧化成具有高蒸汽压力的CrO3 。氧化物此时分成两部分:通过形成Cr2O3 使锈皮增厚,通过CrO3 的蒸发使锈皮变薄。终的趋势是在增厚和变薄之间达到终的平衡,从而使锈皮处于恒定的厚度。锈皮挥发在温度达到2000°F (1093°C)以上时,成为一个突出问题,在流动气体的作用下,会进一步恶化。
除了氧气以外,粒子在高温环境下也可以引起不锈钢的加速退化。硫的存在可以引起硫化腐蚀。不锈钢的硫化腐蚀是一个复杂的过程,而且很大程度上受硫和氧气含量以及硫的存在形式影响(比如:气态,氧化硫,氢化硫)。铬可以形成稳定的氧化物和硫化物。在氧气和含硫化合物共同存在的情况下,通常在外部形成氧化铬层作为一个保护层阻止硫进入。然而,硫化腐蚀仍然可以在锈皮损坏和分离的地方发生,在某些特定情况下,硫可以穿过氧化铬,在金属内部形成硫化铬。在含镍量高(25%或者更高)的不锈钢中,硫化作用增强。镍和硫化镍形成低熔点的共晶相,在高温条件下,可能对材料造成严重的损坏。
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环境中如果存在含碳量高的粒子,会导致碳元素进入金属,随后形成内部碳化物。渗碳作用一般在温度1470°F (800°C)以上发生。内部渗碳金属会引起机械性能和物理性能的改变。通常来说,氧气可以通过在金属表面形成保护膜来阻止碳进入。较高的镍含量和硅含量都可以一定程度上减少渗碳作用。金属粉尘是渗碳作用的一种特殊形式,通常在较低温度范围发生(660-1650°F or 350-900°C)。金属粉尘可以通过一个复杂的机构把固体金属转换成石墨和金属微粒的混合物,进而形成较深的小坑,终导致局部腐蚀。